Определение нуклеозидфосфатов методом тонкослойной хроматографии
Уникальны биологические функции нуклеотидов. Помимо того, что нуклеотиды входят в состав нуклеиновых кислот, они выполняют важную функцию в энергетическом (фосфорном) обмене, в аккумулировании химической энергии и ее переносе; служат активными простетическими группами в окислительно-восстановительных ферментах, играют важную роль в синтезе жиров, олиго- и полисахаридов.
На основе правил Чаргаффа и данных рентгеноструктурного анализа, Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили двухспиральную модель ДНК и развили важную для биохимии концепцию комплементарности. Они предложили три уровня структуры ДНК: первичную (последовательность нуклеотидов), вторичную (структура двух правозакрученных спиралей), третичную (дополнительное закручивание в пространстве двухспиральной молекулы). В образовании вторичной и третичной структур важную роль играют водородные связи, возникающие между парами оснований аденин — тимин и гуанин — цитозин, а также гидрофобные взаимодействия между основаниями, направленные вдоль цепей молекулы ДНК. Разрушение этих связей нагреванием или подщелачиванием растворов вызывает денатурацию ДНК.
Точное копирование молекулы ДНК (ее репликацию) обеспечивает так называемый полуконсервативный механизм, заключающийся в расхождении двух цепей материнской ДНК и использовании их в качестве матриц для синтеза двух новых (дочерних) цепей ДНК, Этот механизм доказан экспериментально.
РНК — однонитевые молекулы, в отличие от ДНК; их вторичная и третичная структуры нерегулярны. По своим биологическим функциям РНК подразделяются на три типа: рибосомная — рРНК, транспортная — тРНК и матричная — мРНК. рРНК входит в состав клеточных органелл — рибосом. Данный тип РНК участвует в формировании структуры рибосом, на которых осуществляется синтез белка. тРНК выполняют функцию переносчика аминокислот к месту синтеза белка. мРНК передает считанную ею информацию с ДНК на синтезируемый белок, выполняет роль матрицы при синтезе полипептидной цепи.